Java知识点——IO流

目录

一、IO流基础概念

二、常见的IO流类

三、字符流

1.字符输入流（Reader）与字符输出流（Writer）

2.常用实现类

3.实例

四、字节流

1.字节输入流（InputStream）与字节输出流（OutputStream）

2.实例

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一、IO流基础概念

        在Java中，IO流被抽象为一系列类和接口，主要分为两大类：输入流（InputStream/Reader）和输出流（OutputStream/Writer）。

1. 输入流：用于从数据源读取数据。例如，FileInputStream用于读取文件，BufferedReader用于高效读取字符数据。

2. 输出流：用于向数据目的地写入数据。例如，FileOutputStream用于写入文件，PrintWriter用于格式化输出文本。

        根据处理的数据类型不同，IO流又可以分为：

1. 字节流：处理8位字节数据。如InputStream和OutputStream，适用于二进制文件（如图片、音频）的读写。

2. 字符流：处理16位Unicode字符数据。如Reader和Writer，适用于文本文件的读写。

二、常见的IO流类

1. FileInputStream与FileOutputStream

   这两个类是最基本的文件字节流，用于读写二进制文件。

   FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
   FileOutputStream fos = new FileOutputStream("output.txt");

2. FileReader与FileWriter

   与字节流对应，这两个类用于字符文件的读写。

   FileReader fr = new FileReader("input.txt");
   FileWriter fw = new FileWriter("output.txt");

3. BufferedReader与BufferedWriter

   这两个类提供了缓冲功能，提高了字符流的读写效率。

   BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
   BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"));

4. DataInputStream与DataOutputStream

   这两个类允许读取和写入基本Java数据类型（如int、float、String等），便于处理结构化数据。

   DataInputStream dis = new DataInputStream(new FileInputStream("data.dat"));
   DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new FileOutputStream("data.dat"));

三、字符流

1.字符输入流（Reader）与字符输出流（Writer）

        字符输入流用于从数据源（如文件、字符串等）读取字符数据。Reader 是所有字符输入流的抽象基类。

        字符输出流用于将字符数据写入目标（如文件、控制台等）。Writer 是所有字符输出流的抽象基类。

2.常用实现类

2.1 输入流：

• FileReader 用于从文件中读取字符数据。
• InputStreamReader 将字节流转换为字符流，可以指定字符编码。
• BufferedReader 提供缓冲功能，提高读取效率，支持按行读取。

2.2 输出流：

• FileWriter 用于将字符数据写入文件。
• OutputStreamWriter 将字符流转换为字节流，可以指定字符编码。
• BufferedWriter 提供缓冲功能，提高写入效率，支持按行写入。

3.实例

3.1 CharacterInputExample

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;

public class CharacterInputExample {

	public static void main(String[] args) {
		try {
//			FileReader reader =new FileReader("input.txt");
//			//逐个字符进行读取
//			int data;
//			while((data=reader.read())!=-1){
//				System.out.println((char)data);
//			}
			
			BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
			//逐行读取
			String line;
			while((line=br.readLine())!=null){
				System.out.println(line);
			}
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		

	}

}

3.2 CharacterOutputExample

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

public class CharacterOutputExample {

	public static void main(String[] args) {
//		try(FileWriter writer=new FileWriter("output.txt");){
//			writer.write("Hello World!\n");
//			writer.write("This is a new line.\n");
//		} catch (IOException e) {
//			e.printStackTrace();
//		}
		
		try {
			FileWriter writer=new FileWriter("output.txt");
			writer.write("Hello!\n");
			writer.write("This is a new line.");
			writer.close();//没有这个数据写入不进去
		} catch (IOException e1) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e1.printStackTrace();
		}
		
		
//		//使用BufferedWriter按行写入文件
//		try(BufferedWriter bw=new BufferedWriter(new FileWriter("output.txt"));){
//			bw.write("Hello,World!");//写入字符串
//			bw.newLine();//写入换行符
//			bw.write("This is a new line.");//写入另一行
//		} catch (IOException e) {
//			// TODO Auto-generated catch block
//			e.printStackTrace();
//		}
		
		
	}

}

• 字符输入流（Reader）用于读取文本数据，常用类包括 FileReader 和 BufferedReader。
• 字符输出流（Writer）用于写入文本数据，常用类包括 FileWriter 和 BufferedWriter。
• 字符流适合处理文本文件，支持字符编码，能够高效地读写文本数据。

3.3 Writer类的写入方法

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;

public class WriterExample {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			Writer writer=new FileWriter("output.txt");
			//1.写入单个字符
			writer.write('H');
			//2.写入字符数组
			char[] array={'e','l','l','o'};
			writer.write(array);
			//3.写入字符数组的一部分
			writer.write(array,1,2);//写入“ll”
			//4.写入字符串
			writer.write(",World");
			//5.写入字符串的一部分
			String str="\nThis is Java IO.";
			writer.write(str,0,11);//写入"This is Ja"
			System.out.println("数据已写入文件");
			writer.close();

		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		

	}

}

四、字节流

1.字节输入流（InputStream）与字节输出流（OutputStream）

        InputStream 是所有字节输入流的抽象基类，它定义了读取字节数据的基本方法。常见的字节输入流子类有 FileInputStream、ByteArrayInputStream 等。

        OutputStream 是所有字节输出流的抽象基类，它定义了写入字节数据的基本方法。常见的字节输出流子类有 FileOutputStream、ByteArrayOutputStream 等。

2.实例

2.1 ByteInputStreamExample

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class ByteInputStreamExample {

	public static void main(String[] args) {

			try {
				FileInputStream fis = new FileInputStream("input.txt");
				InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis,"UTF-8");
				//读取单个字节
				int data;
				while((data=isr.read())!=-1){
					System.out.print((char)data);
				}
			} catch (IOException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			
			
	}

}

2.2 ByteOutputStreamExample

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class ByteOutputStreamExample {

	public static void main(String[] args) {
		try(FileOutputStream fos=new FileOutputStream("output.txt");) {
			String data="Hello,World!";
			byte[] bytes=data.getBytes();
			//写入字节数组
			fos.write(bytes);
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

2.3 结合使用字节输入流和输出流进行文件复制

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class FileCopyExample {

	public static void main(String[] args) {
		try {
			FileInputStream fis=new FileInputStream("input.txt");
			FileOutputStream fos=new FileOutputStream("output.txt");
			byte[] buffer=new byte[1024];
			int bytesRead;
			//从输入流读取数据并写入输出流
			while((bytesRead=fis.read(buffer))!=-1){
				fos.write(buffer,0,bytesRead);
			}
			System.out.println("文件复制成功！");
            
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		
	}

}